Назначение
Установки для поверки счётчиков электрической энергии CL3000 (далее - установки) предназначены для измерений среднеквадратических значений напряжения переменного тока, среднеквадратических значений силы переменного тока, частоты переменного тока, фазового угла сдвига напряжения, фазового угла между напряжением и током, коэффициента мощности cosф, активной, реактивной и полной электрической мощности, активной и реактивной электрической энергии (в прямом и обратном направлениях) при поверке одно- и трехфазных счётчиков активной электрической энергии, соответствующих ГОСТ 31818.11-2012, ГОСТ 31819.21-2012, ГОСТ 31819.22-2012, классов точности 0,5S и менее точных, одно- и трехфазных счётчиков реактивной электрической энергии, соответствующих ГОСТ 31818.11-2012, ГОСТ 31819.23-2012, классов точности 1 и менее точных, а также одно- и трехфазных счётчиков реактивной электрической энергии, соответствующих ГОСТ 31818.11-2012, других классов точности, при обеспечении соотношения пределов допускаемых относительных погрешностей между установкой и счётчиками не более 1/3.
Установки являются рабочими эталонами 2-го разряда согласно государственной поверочной схеме, утвержденной Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 июля 2021 г. № 1436 по Приложениям А, Б, В, 5-го разряда согласно государственной поверочной схеме, утвержденной Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2022 г. № 2360.
Описание
Принцип действия основан на формировании стабилизированных среднеквадратических значений напряжения и силы переменного тока, частоты переменного тока, фазового угла между напряжением и током с помощью источника электрической мощности установки, и измерении этих электрических параметров эталонным счётчиком установки с последующим сравнением показаний эталонного счётчика установки и поверяемых счётчиков электрической энергии.
Установки состоят из следующих функциональных блоков:
- шкаф управления;
- приборная стойка;
- персональный компьютер (далее - ПК).
Шкаф управления содержит:
- источник электрической мощности трехфазный CL309, состоящий из контроллера CL309-C, трех источников тока CL309-48-I, трех источников напряжения CL309-48-U и выпрямителя CL309-C (далее - источник мощности);
- счётчик электрической энергии эталонный CL3115 (далее - эталонный счётчик);
- часы электронные эталонные CL191B;
- сервер CL2018.
Приборная стойка содержит:
- стенд с устройствами навески для установки и подключения счётчиков;
- трансформатор тока ICT CL2030-3D (для каждого установочного места);
- панель вычисления погрешности CL188L (для каждого установочного места);
- приспособление для быстрого подключения счётчиков QCD (для каждого установочного места);
- индикаторы состояния;
- фотоголовку для считывания LED-импульсов от счётчиков (для каждого установочного места).
Источник мощности воспроизводит однофазные/трехфазные среднеквадратические значения напряжения и силы переменного тока, частоту переменного тока, фазовый угол между напряжением и током.
Эталонный счётчик измеряет и отображает однофазные/трехфазные среднеквадратические значения напряжения и силы переменного тока, частоту переменного тока, фазовый угол сдвига напряжения, фазовый угол между напряжением и током, коэффициент мощности cosф, активную, реактивную и полную электрическую мощности, активную и реактивную электрическую энергию. Импульсный выход эталонного счётчика генерирует импульсы с частотой, которая пропорциональна мощности, подаваемой на поверяемые счётчики. Погрешность поверяемого счётчика определяется по результатам сравнения частоты импульсных сигналов, поступающих от эталонного и поверяемого счётчиков. Результаты определения погрешности выводятся на панелях вычисления погрешности CL188L, расположенных на местах установки поверяемых счётчиков, и передаются на ПК.
Часы электронные эталонные CL191B, входящие в состав шкафа управления, предназначены для измерений временных интервалов в режиме определения погрешности хода часов. Принцип действия часов основан на работе кварцевого генератора. Кварцевый генератор формирует опорный тактовый сигнал определенной частоты. Далее этот сигнал делится с помощью встроенных делителей, в результате чего получается сигнал 1 Гц, который измеряется встроенным счётчиком секунд. Данные счётчика секунд позволяют определить остальные временные параметры: минуты, часы, дату и прочее.
Сервер CL2018 позволяет осуществлять обмен информации между источником мощности, эталонным счётчиком, панелями вычисления погрешности CL188L, ПК и поверяемыми счётчиками.
Трансформаторы тока ICT CL2030-3D работают в режиме короткого замыкания, что обеспечивает отсутствие взаимного влияния фазных сигналов напряжения и силы переменного тока при поверке счётчиков. Трансформаторы тока ICT позволяют осуществлять проверку счётчиков, не имеющих перемычек между цепями тока и напряжения, и счётчиков с шунтовыми датчиками тока.
Установки выпускаются в четырех модификациях в зависимости от класса точности:
Таблица 1 - Модификации установок
| Обозначение модификации | Класс точности |
| CL30005 | 0,05 |
| CL30005F |
| CL3001 | 0,1 |
| CL3001F |
Структура условного обозначения исполнений установок:
Х -Х
I 1-------Количество установочных мест (3, 6, 10, 12, 16, 20, 24)
'----------Обозначение модификации согласно таблице 1
Заводской номер наносится на маркировочную табличку, расположенную на боковой стороне приборной стойки, любым методом в виде цифрового кода.
Общий вид установок с указанием места ограничения доступа к местам настройки (регулировки), места нанесения знака утверждения типа и заводского номера представлен на рисунках 1 - 3. Способ ограничения доступа к местам настройки (регулировки) - нанесение защитной пломбы в виде наклейки на заднюю панель корпуса эталонного счётчика и источника мощности.
Место нанесения знака утверждения типа
Место нанесения заводского номера
Рисунок 1 - Общий вид установки с указанием места нанесения знака утверждения типа и заводского номера ___________________________
Пломба в виде наклейки с нанесением знака поверки
Рисунок 2 - Задняя панель корпуса эталонного счётчика с указанием места ограничения доступа к местам настройки (регулировки)
Пломбы в виде наклеек с нанесением знака поверки
Пломбы в виде наклеек с нанесением знака поверки
Рисунок 3 - Общий вид источника мощности с указанием мест ограничения доступа к местам настройки (регулировки)
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) установок представлено встроенным ПО, выполняющим функции управления режимами работы эталонного счётчика и источника мощности, обработки и отображения измерительной информации.
Встроенное ПО является метрологически значимым.
Метрологические характеристики установок нормированы с учетом влияния встроенного ПО.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные встроенного ПО установок приведены в таблице 2.
| Таблица 2 - Идентификационные данные вст] | роенного ПО |
| Идентификационные данные | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Three Phase Multi-function Reference Meter |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 5.01.ХХ.ХХ |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Примечание - Номер версии встроенного ПО состоит из двух полей: - первое поле - номер версии метрологически значимой части встроенного ПО (5.01.); - второе поле - ХХ.ХХ - номер версии метрологически незначимой части встроенного ПО, где X может принимать целые значения в диапазоне от 0 до 9. |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| CL3001, CL3001F | CL30005, CL30005F |
| Диапазон воспроизведений и диапазон измерений среднеквадратических значений фазного напряжения переменного тока Uф, В | от 57,7 до 300,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведений среднеквадратических значений фазного напряжения переменного тока, % | ±0,50 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений среднеквадратических значений фазного напряжения переменного тока, % | ±0,10 | ±0,05 |
| Диапазон установки среднеквадратических значений силы переменного тока I, А | от 0,005 до 100,000 |
| Диапазон воспроизведений и диапазон измерений среднеквадратических значений силы переменного тока I, А | от 0,05 до 100,00 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведений среднеквадратических значений силы переменного тока, % | ±0,50 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений среднеквадратических значений силы переменного тока, %: - от 0,05 до 0,10 А включ. - св. 0,10 до 100,00 А включ. | ±0,30 ±0,10 | ±0,15 ±0,05 |
| Диапазон воспроизведений и диапазон измерений значений частоты переменного тока, Гц | от 45,000 до 64,999 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведений значений частоты переменного тока, Г ц | ±0,05 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений значений частоты переменного тока, Г ц | ±0,05 |
| Диапазон воспроизведений значений фазового угла между напряжением и током и фазового угла сдвига напряжения, ° | от -180 до +180 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведений значений фазового угла между напряжением и током и фазового угла сдвига напряжения, ° | ±0,50 |
| Диапазон измерений значений фазового угла между напряжением и током, ° | от 0,00 до 359,99 |
| Наименование характеристики | Значение |
| CL3001, CL3001F | CL30005, CL30005F |
| Диапазон измерений значений фазового угла сдвига напряжения, ° | от -180 до +180 |
| Пределы допускаемых абсолютной погрешности измерений значений фазового угла между напряжением и током и абсолютной погрешности измерений значений фазового угла сдвига напряжения, ° | ±0,30 |
| Диапазон измерений коэффициента мощности COSф | от -1,00 до +1,00 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента мощности cosф | ±0,05 |
| Диапазон измерений электрической мощности: - активной, Вт - реактивной, вар - полной, ВА | Uф, В: от 57,7 до 300,0 I, А: от 0,05 до 100,00 -1,00 < созф < +1,00 |
| Uф, В: от 57,7 до 300,0 I, А: от 0,10 до 100,00 -1,00 < simp < +1,00 | Uф, В: от 57,7 до 300,0 I, А: от 0,05 до 100,00 -1,00 < simp < +1,00 |
| Uф, В: от 57,7 до 300,0 I, А: от 0,05 до 100,00 |
| Диапазон измерений электрической энергии: - активной, Вт^ч - реактивной, вар^ч | Uф, В: от 57,7 до 300,0 I, А: от 0,05 до 100,00 -1,00 < созф < +1,00 |
| Uф, В: от 57,7 до 300,0 I, А: от 0,10 до 100,00 -1,00 < simp < +1,00 | Uф, В: от 57,7 до 300,0 I, А: от 0,05 до 100,00 -1,00 < ыпф < +1,00 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений активной электрической мощности и активной электрической энергии, %: - при cosф=1,00, симметричная нагрузка - при cosф=1,00, несимметричная нагрузка - при cosф=0,80 (ёмк.), симметричная нагрузка - при cosф=0,50 (инд.), симметричная нагрузка - при cosф=0,50 (инд.), несимметричная нагрузка - при cosф=0,50 (ёмк.), симметричная нагрузка - при cosф=0,25 (инд.), симметричная нагрузка | ±0,15 ±0,25 ±0,20 ±0,15 ±0,25 ±0,20 ±0,40 | ±0,10 ±0,15 ±0,15 ±0,10 ±0,15 ±0,15 ±0,30 |
| Наименование характеристики | Значение |
| CL3001, CL3001F | CL30005, CL30005F |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений реактивной электрической мощности и реактивной электрической энергии, %: - в поддиапазоне от 0,05 до 0,10 А не включ.: - при sinф=1,00 (инд./ёмк.), симметричная нагрузка - в поддиапазоне от 0,10 до 100,00 А включ.: - при sinф=1,00 (инд./ёмк.), симметричная нагрузка - при sinф=1,00 (инд./ёмк.), несимметричная нагрузка - при sinф=0,50 (инд./ёмк), симметричная нагрузка - при sinф=0,50 (инд.), несимметричная нагрузка - при sinф=0,25 (инд.), симметричная нагрузка | - ±0,20 ±0,50 ±0,30 ±0,50 ±0,50 | ±0,33 ±0,15 ±0,20 ±0,20 ±0,30 ±0,40 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений полной электрической мощности, % | ±0,20 | ±0,10 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений силы переменного тока в диапазоне от 0,05 до 100,00 А трансформаторами тока ICT, % | ±0,20 | ±0,10 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений временных интервалов в режиме определения погрешности хода часов, с/сут | ±0,10 |
| Примечания 1 Симметричная нагрузка - при поверке одно- и трехфазных счётчиков с симметричными нагрузками. 2 Несимметричная нагрузка - при поверке трехфазных счётчиков с однофазной нагрузкой при симметрии многофазных напряжений, приложенных к цепям напряжения. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон постоянных импульсного входа установки, имп/кВт^ч | от 100000 до 50000000 |
| Частота сигнала, поступающего на импульсный вход установки, кГц, не более | 3 |
| Параметры электрического питания: - номинальное напряжение переменного тока, В - номинальная частота переменного тока, Гц | 380 50 |
| Потребляемая мощность, кВ • А, не более | 9 |
| Габаритные размеры (длинахширинахвысота), мм, не более (установка в сборе) | 4000x1500x2000 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % | от +10 до +30 до 80 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Средняя наработка на отказ, ч | 20000 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом и на переднюю панель установки любым технологическим способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Установка для поверки счётчиков электрической энергии CL3000, в составе: - Счётчик электрической энергии эталонный - Сервер - Часы электронные эталонные - Источник электрической мощности трехфазный - Стенд с устройствами навески для установки и подключения счётчиков - Трансформатор тока ICT - Панель вычисления погрешности - Индикатор состояния - Приспособление для быстрого подключения счётчиков - Фотоголовка для считывания LED-импульсов от счётчиков - Персональный компьютер | - CL3115 CL2018 CL191B CL309 - CL2030-3D CL188L - QCD - - | - 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. от 3 до 24 шт. * от 3 до 24 шт. * от 3 до 24 шт. * от 3 до 24 шт. * от 3 до 24 шт. * 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Паспорт | - | 1 экз. |
| * В зависимости от исполнения установки. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 5 «Описание установки» руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 июля 2021 г. № 1436 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электроэнергетических величин в диапазоне частот от 1 до 2500 Гц»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;
«Установки для поверки счётчиков электрической энергии CL3000. Стандарт предприятия» Shenzhen Clou Electronics Co., Ltd, Китай.
27376-04
